Fig. 1. Analisi dell'impatto dei pattern di riflessione in un ambiente wireless realistico a onde mm (sala conferenze). Le linee tratteggiate mostrano esempi di percorsi della Linea di Vista e riflessioni di primo e secondo ordine. I risultati di TIGRE5-CM evidenziano che queste riflessioni di secondo ordine possono essere ancora forti, quindi i progetti di livelli MAC dovrebbero trarre vantaggio da quelli per migliorare le prestazioni del sistema. Credito:© IMDEA Networks Institute
Il progetto TIGRE5-CM della durata di 4 anni, coordinato da IMDEA Networks Institute di Madrid, offre un'architettura progettata per le future reti mobili, basato sul paradigma SDN (Software Defined Networking). TIGRE5-CM semplifica l'implementazione, configurazione e gestione sia nella rete di accesso che in quella centrale, integrando tecnologie all'avanguardia.
Joerg Widmer, Direttore di ricerca presso IMDEA Networks e coordinatore di TIGRE5, spiega come i vantaggi offerti dal sistema andranno direttamente a beneficio degli utenti finali:"TIGRE5 ha il potenziale per migliorare notevolmente la qualità dell'esperienza dell'utente finale. L'obiettivo principale del progetto è stato quello di rendere più facile la distribuzione, configurazione e gestione della rete. Questo permette, Per esempio, nuovi servizi da lanciare rapidamente sul mercato esponendo agli utenti finali una rete efficiente e affidabile. Una delle aree in cui abbiamo compiuto progressi significativi in TIGRE5 è l'efficienza e l'accuratezza della stima della posizione nei sistemi di localizzazione. Di conseguenza, I sistemi TIGRE5 funzionerebbero molto bene in applicazioni e servizi in ambienti in cui la localizzazione indoor è una componente essenziale come negli hub di trasporto, come aeroporti e stazioni ferroviarie".
Secondo Widmer, il progetto ha avuto successo per tre ragioni principali. La prima è stata la stretta cooperazione tra i partner del progetto, il Wireless Networking Group presso l'IMDEA Networks Institute ei gruppi di ricerca presso l'Universidad Carlos III de Madrid e l'Universidad de Alcalá, e la sinergia del progetto con altre ricerche in corso. Secondo, è stata la prototipazione per dimostrare i reali vantaggi delle soluzioni proposte. Terzo, crede che le menti dei ricercatori fossero concentrate nel porre le giuste domande di ricerca e nel condurre una rigorosa progettazione degli esperimenti con la visione ambiziosa stabilita all'inizio. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati nelle principali riviste e conferenze scientifiche.
Fig. 2. Trasmissione dati su un canale di onde mm esclusivamente tramite un percorso riflesso. Si prega di notare che il profilo energetico angolare non include alcun lobo sul percorso della linea di vista Credito:© IMDEA Networks Institute
La prototipazione ha sollevato alcune delle maggiori sfide del progetto, dice Widmer. "La prototipazione ha davvero messo alla prova il nostro team tanto quanto la tecnologia. Avevamo bisogno di una pazienza infinita, persistenza e duro lavoro, ma alla fine abbiamo sviluppato e testato con successo il corretto funzionamento delle piattaforme come i banchi di prova dei sistemi di localizzazione, openVLC, un prototipo basato su FPGA di una rete cellulare compatibile con D2D e openLEON."
I ricercatori di IMDEA Networks hanno fornito contributi pionieristici nei campi dell'onda mm, comunicazioni a luce visibile (VLC) e comunicazioni da dispositivo a dispositivo. Widmer spiega, "Queste tecnologie rappresentano soluzioni alternative di fronte a una domanda di traffico in forte aumento che ora sfida le soluzioni legacy a bande inferiori a 6 GHz. Siamo anche stati in grado di sperimentare tecniche per misurare e prevedere le esigenze future del traffico di rete mobile con l'obiettivo di ottimizzare la rete utilizzo delle risorse."
Il lavoro sui temi di ricerca scientifica affrontati da TIGRE5-CM proseguirà ora con il progetto TAPIR-CM che mira a progettare soluzioni architetturali di rete 5G basate su intelligenza artificiale/machine gain.
Fig. 3. Distribuzione di più punti di accesso e client di livello consumer off-the-shelf (COTS) a 60 GHz. L'elevata direzionalità dei collegamenti a onde mm dovrebbe limitare le interferenze, consentendo più trasmissioni simultanee. Però, i risultati di TIGRE5-CM evidenziano che i modelli di fascio dei dispositivi COTS sono imperfetti, e i lobi laterali possono creare interferenze. Questa impostazione di configurazione consente di analizzare il grado effettivo di riutilizzo spaziale. Credito:© IMDEA Networks Institute